-
Die
Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung zum Führen und
Ablegen von Tafeln aus Papier, Kunststoff oder Metall.
-
Stand der Technik
-
Aus
der
DE 19636086 ist
ein Magnetbandförderer
für den
hängenden
Transport von Blechen oder dergleichen bekannt. Dieser weist hintereinander
angeordnete Magnethalteeinrichtungen auf und ein unter den Magnethalteelementen
vorbeilaufendes endloses Förderband,
mit dem die Bleche von einer Übernahme-
zu einer Übergabestelle
transportiert werden können.
Um auch Bleche aus nichtferromagnetischem Material transportieren
zu können,
ist gleichzeitig eine Unterdruckeinrichtung vorgesehen, mit der
Bleche jeden Materials gegen die Unterseite des Förderers
angesaugt und von dem Förderband transportiert
werden können.
So ist beispielsweise auch jedem Magnethalteelement ein separate
ansteuerbare Unterdruckeinheit zugeordnet, um Bleche an praktisch
jeder beliebigen Stelle im Transportweg abzuwerfen. Ein Nachteil
bei dieser Einrichtung besteht darin, dass zum Transportieren und
Abwerfen unterschiedlich große
Bleche ein Umbau der Einrichtung erforderlich ist.
-
Es
ist ferner aus der
DE 19935665 eine
Vorrichtung zum Stapeln von flächigen
Gütern
bekannt. Auch hier werden insbesondere Blechtafeln transportiert,
wobei die Transportablageeinrichtung mittels einer Steuereinrichtung
von einer Transportgeschwindigkeit auf eine Ablagegeschwindigkeit
herunter fahrbar ist und bei dem Erreichen der Ablagegeschwindigkeit
die Abgabe des jeweiligen Gutes erfolgt. Mittels der Steuereinrichtung
wird wahlweise der Bremsvorgang eingeleitet oder keine Abbremsung
vorgenommen, wenn das Gut über
mindestens einen der Stapelorder hinweg gefördert und zu einem folgenden
Stapelort transportiert werden soll.
-
Weiterhin
beschreibt die
DE 19963461 eine Bandfördereinrichtung
für die
hängende
Beförderung von
Bauteilen, bei dieser werden Aluminiumbleche an einer Übernahmestelle
von Unterdruckelementen angesaugt und mit einem geeigneten Förderband
zu einer Abwurfstelle hängend
transportiert. Sämtliche entlang
des Transportweges zwischen Übernahmestelle
und Abwurfstelle angeordneten Unterdruckelemente sind zum Zeitpunkt
zu denen sich kein Blech in ihrem Ansaugbereich befindet abschaltbar.
Die momentane Position der Blechen wird deshalb mittels Sensoren
erfasst und in Abhängigkeit
von dem Ausgangssignal. der Sensoren werden die Unterdruckelemente
mittels ihrer Schalteinrichtung abgeschaltet.
-
Ein
Nachteil dieser Einrichtung ist darin zu sehen, dass eine Vielzahl
von Sensoren und eine Vielzahl von einzelnen schaltbaren Elementen
vorgesehen werden muss, um die Abschaltung bewerkstelligen zu können. Außerdem ist
bei extrem hohen Transportgeschwindigkeiten das An- und Abschalten der
Elemente mit einem sehr starken Verschleiß verbunden, was zu einem häufigen Austausch
und Ersatz der Schaltelemente führt.
-
Aus
der
DE 10 2006
028 858 A1 ist eine Transporteinrichtung mit Zahnriemen
bekannt. Der Transport von Prüflingen
erfolgt über
die magnetische Anziehungskraft, wobei elektrische Energie über Einspeiseeinrichtungen
den Zahnriemen zugeführt
wird. Der technische Aufbau dieser Einrichtung ist aufwendig.
-
Der
Erfindung hegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu
vermeiden und eine Transportvorrichtung zum Führen und Ablegen von Tafeln
aus Papier, Kunststoff oder Metall zu schaffen, welche mit geringem
konstruktiven Aufwand herstellbar ist und gleichzeitig einen hohen
Wirkungsgrad aufweist.
-
Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Der
wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, dass zur Erzeugung
eines Vakuums zum Halten der Tafeln an der Unterseite eines Transportbandes
eine Unterdruckwelle vorgesehen ist und der Unterdruck sequentiell
derart gestreut wird, dass dieser in Bereichen, in welcher sich
eine Tafel befindet, anliegt, wobei wenigstens ein Sensor zur Erfassung der
Tafelvorderkante vor dem Unterdruckbereich vorgesehen ist und ein
Signal zum sequentiellen Unterdruckaufbau gibt. Die Steuerung des
Unterdrucks erfolgt dabei über
ein Luftsteuerelement. Das Luftsteuerelement ist in der Lage, die
Luftsteuerung mit dem Durchlauf der Tafel ein- bzw. abzuschalten.
-
Gemäß der Erfindung
sind oberhalb des Transportbandes, längs der Tafelführung, Lufteintrittsöffnungen
vorgesehen, welche über
das Luftsteuerelement geschaltet werden. Das Luftsteuerelement ist
eine Luftsteuerwalze, die mit einem Drehantrieb versehen ist und
mit der Unterdruckquelle verbunden ist. Aufgrund des Drehantriebs
erfolgt eine Ab- und Anschaltung von Lufteintrittsöffnungen
ohne die Notwendigkeit von einzelnen Ventilen oder einzelnen Schaltmechanismen.
-
In
einer Ausgestaltung sind die Lufteintrittsöffnungen in einem die Luftsteuerwalze
umgebenden Gehäuse
angeordnet und korrespondieren mit den Nuten in der Luftsteuerwalze.
-
Weiterbildungsgemäß verlaufen
die Nuten in der Luftsteuerwalze radial, wobei längs der Walze die Länge der
Nuten in Förderrichtung
hin abnimmt. Dies bedeutet, dass die erste Nut mit ihrer größten Länge über einen
Zeitbereich Unterdruck erzeugt, der ausreicht um eine Tafel bis
zu ihrer Endposition zu transportieren, während die letzte Nut kurz gestaltet
ist und erst dann wirksam wird, wenn die Tafelvorderkante nahezu
die Endposition erreicht hat und abgeworfen werden kann. Eine weitere
Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, einen Sensor an der Endposition oder
Abwurfposition anzuordnen, der dafür sorgt, dass die Endposition
erfasst und zusätzliche
Funktionen ausgeführt
werden.
-
Weiterbildungsgemäß sind zur
Verbesserung der Abwurfbewegung für die Tafel Luftaustrittsöffnungen
am Luftsteuerelement vorgesehen, die mit Umgebungsluft oder Druckluft
beaufschlagt sind und nach Erreichen der Endposition der Tafel durch Öffnungen
der Nuten in der Luftsteuerwalze eine Luftströmung auf die Tafel verursachen
und so zu einer Beschleunigung des Abwurfs führen.
-
In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, das Signal
des Sensors zur Erfassung der Tafelvorderkante zur Justierung der
Phasenlage der Luftsteuerwalze, bzw. des Drehantriebs für die Luftsteuerwalze
zu verwenden. Damit wird eine sehr präzise Steuerung des Unterdrucks
und damit ein hoher Wirkungsgrad erzielt.
-
Weitere
Ausgestaltungen sind nicht nur in den Ansprüchen, sondern auch in der Beschreibung und
den Zeichnungen enthalten.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
-
Es
zeigt:
-
0 schematische
Darstellung einer Transportvorrichtung zum Führen und Ablegen von Tafeln.
-
1 die
schematische Darstellung eines Luftsteuerelements mit der Vorderkante
einer Tafel, die vom Sensor sensiert wird.
-
2 die
in dem Luftsteuerelement 18 angeordnete Luftsteuerwalze
-
3 die
Luftsteuerwalze von der Rückseite aus
gesehen
-
4a–g die schematische
Darstellung eines Luftsteuerelements mit einer einlaufenden Tafel und
die Position des Luftsteuerelements.
-
5a–g eine
weitere Position der Tafel beim Einlaufen in den Stapelbereich
-
6a–c die schematische
Darstellung des Luftsteuerelements mit einer Tafelposition bei der
die Absaugung abgeschaltet und die Zuführung von Luft zum Absenken
der Tafel freigegeben wird
-
7a–f die schematische
Darstellung des Luftsteuerelements mit bereits abgesenkter Tafel
-
8a–c eine
magnetisch wirkende Steuerwalze in verschiedenen Varianten
-
9 die
in 8 gezeigte Steuerwalze in einer
zweiten Position Ausführungsformen
der Erfindung
-
0 zeigt
eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum T Transportieren
und Stapeln von Tafeln 10, insbesondere bedruckte Blechtafeln oder ähnliches.
-
Hierbei
ist ein Transportband 11 vorgesehen, dass über zwei
Rollen 12, 13 läuft und die Tafel 10 gemäß dem Pfeil 14 auf
der Transportfläche
transportiert. Zusätzlich
ist eine Überkopftransporteinrichtung 16 vorgesehen,
welche oberhalb einer Stapeleinrichtung 17 angeordnet ist
und sich vollständig entlang
eines Stapelbereichs 20 erstreckt. Die Überkopftransporteinrichtung 16 weist
ein Luftsteuerelement 18 auf zur Erzeugung eines Vakuums,
außerdem
ist ein gelochtes Transportband 19 vorgesehen, welches über Rollen 21, 22 läuft, die über einen
entsprechenden Motor angetrieben werden. Am linksseitigen Bereich
des Luftsteuerelements ist ein Sensor 23 vorgesehen, der
eine einlaufende Tafel 10 hinsichtlich der Tafelvorderkante
sensiert. Mit dem Luftsteuerelement 18, das einen Unterdruck
in Richtung Tafel erzeugt, wird diese Tafel gehalten bis sie auf
die Stapeleinrichtung 17 abgelegt werden kann. Die Überkopftransporteinrichtung 16 dient
auch zum Bremsen einer jeweiligen Tafel, im Wesentlichen bis zu
ihrem Stillstand, welche mit dem Stapelbereich 20 übereinstimmt,
wobei während
des Bremsvorgangs die Tafel an der Überkopftransporteinrichtung
gehalten wird. Zur anschließenden
Stapelung einer Tafel in der Stapeleinrichtung 17 wird
das Haltesystem mit dem Luftsteuerelement 18 deaktiviert,
so dass eine Tafel sich nach unten bewegen kann und auf einen Stapel 24 in
der Stapeleinrichtung 17 fallen kann. Es ist selbstverständlich,
dass sowohl das Transportband 11 als auch die Überkopftransporteinrichtung 16 aus
einer Mehrzahl von Systemen besteht, die nebeneinander angeordnet
sind, je nach Breite der zu transportierenden Tafeln sind zwei oder
unter Umständen
mehr Einrichtungen erforderlich. Das Prinzip der Erfindung wird
jedoch an einem einzigen System beschrieben.
-
1 zeigt
die schematische Darstellung eines Luftsteuerelements mit einer
einlaufenden Tafel in einer Detailansicht. Gleiche Teile sind mit
gleichen Bezugszeichen versehen. Das Luftsteuerelement besteht im Wesentlichen
aus einem Gehäuse 25,
das einen quadratischen Querschnitt aufweist und sich wie bereits
erwähnt
im Wesentlichen über
die gesamte Länge
des Stapelbereichs 20 erstreckt. In dem Gehäuse 25 ist
eine Luftsteuerwalze 28 angeordnet, die in 2 und 3 näher dargestellt
wird. Das Gehäuse 25 besitzt
an der, der Tafel 10 abgewandten Seitenfläche Luftauslassöffnungen 26a bis 26l,
die in eine gemeinsame Luftleitung münden und an eine Unterdruckquelle
angeschlossen sind. Das Gehäuse steht
mit dem Transportband 19 an seiner Unterseite in Kontakt
und weist dem Transportband zugewandt, ebenfalls Lufteintrittsöffnungen
auf, welche sequentiell mit den Öffnungen 26 verbunden
werden. Aufgrund der im Transportband vorgesehenen Lochung 27 wird
ein Unterdruck der an der Unterseite des Gehäuses 25 erzeugt wird
dazu führen,
dass die Tafel 10 so lange am Transportband 19 angezogen
wird, bis der Unterdruck abschaltet.
-
2 zeigt
die in dem Luftsteuerelement 18 angeordnete Luftsteuerwalze
von einer ersten Seite aus gesehen. 3 zeigt
die in 2 dargestellte Luftsteuerwalze von der gegenüberliegenden
Seite aus gesehen.
-
Die
in 2 gezeigte Luftsteuerwalze 28 besteht
beispielsweise aus Metall oder aus Kunststoff und weist radial angeordnete
Nuten 29a bis 29l auf. Diese Nuten korrespondieren
mit den Öffnungen 26a bis
l am Luftsteuerelement 18. Die Länge der Nuten variiert, eine
Abwicklung der Nuten ist gestrichelt dargestellt und zeigt, dass
die Nut 29a die größte Länge aufweist,
während
die Nut 29l die geringste Nutlänge aufweist. Dazwischen nimmt
die Nutlänge
der einzelnen Nuten kontinuierlich ab.
-
Linksseitig
ist, wie schematisch dargestellt, ein Antriebsmotor 29 vorgesehen.
Dieser ist beispielsweise ein Schrittmotor oder ein anderer bezüglich seiner
Phasenlage und Geschwindigkeit einstellbarer Antrieb. 3 zeigt
die Luftsteuerwalze 28 von der Rückseite aus gesehen. Gegenüber der
Darstellung in 2 ist diese um 180° um ihre
eigene Achse gedreht. Zu den Nuten 29a bis 29l versetzt
angeordnet, befinden sich auf dieser Seite Zuluftnuten 30a bis 30k.
Diese haben die Aufgabe, zur Förderung
der Ablegens einer Tafel, eine Zuluftöffnung am Luftsteuerelement 18 mit
einer Ausblasöffnung
an demselben zu verbinden und werden weiter unten näher erläutert. Die
Zuluftnuten 30a bis 30k besitzen über die
gesamte Länge
der Luftsteuerwalze eine konstante Nutlänge. Die Nuttiefe sowohl der
Zuluftnuten 30a bis 30k als auch der Nuten 29a bis 291 sind
so gewählt, dass
die abzusaugende oder zuzuführende
Luft mit möglichst
geringem Differenzdruck durch die jeweilige Nut strömen kann.
Die Lagerung der Luftsteuerwalze in dem Gehäuse 25 erfolgt über die
gesamte Länge,
d. h. die Aufnahmebohrung in dem Gehäuse 25 ist an den
Durchmesser der Luftsteuerwalze 28 angepasst, so dass keine
zusätzliche
Lager- oder Abdichtelemente an der Luftsteuerwalze erforderlich sind.
-
4a bis
g zeigt die schematische Darstellung eines Luftsteuerelements mit
einer bereits teilweise eingelaufenen Tafel. Die Tafel 10 ist
mit ihrer Vorderkante 31 bereits unterhalb des Gehäuses 25 des
Luftsteuerelements 18. Durch eine Drehung der Luftsteuerwalze 28 innerhalb
des Gehäuses 25 ist die Öffnung 26a und 26b mit
der im Transportband 19 zugewandten Öffnung verbunden. Wie bereits
erwähnt,
wird über
eine entsprechende Luftsaugeinrichtung die Luft aus den Öffnungen 26a und 26b abgesaugt.
Damit wird das einlaufende Blech am Förderband 19 gehalten.
-
4b zeigt
eine Seitendarstellung mit der Tafel 10, die sich unterhalb
der ersten beiden Lufteinströmöffnungen
befindet. Zur Darstellung der Luftsteuerwalze 28 innerhalb
des Gehäuses 25 sind
in den 4c bis g Schnittdarstellungen
enthalten, die den Strömungsverlauf
innerhalb des Luftsteuerelements 18 zeigen. Schnitt A-A
zeigt die Tafel 10 und die Einströmöffnungen 32a, die
der Tafel zugewandt ist. Diese ist über die Nut 29a mit
der Öffnung 26a verbunden.
Die an der Öffnung 26a abgesaugte
Luft führt
damit zu einem Unterdruck der an der Tafel 10 anliegt und
die Tafel 10 nach oben an das Förderband bewegt und dort hält. Schnitt
B-B zeigt die dem Förderband
zugewandte Nut 32c. Diese steht noch nicht mit der Öffnung 26c in
Verbindung, so dass dort noch keine Luft abgesaugt wird. Auch in
Schnitt C-C ist zu erkennen, dass die Öffnung 26 noch verschlossen
ist. Ebenso wie in Schnitt G-G mit der Öffnung 26k.
-
Schnitt
H-H zeigt die Zuströmöffnungen,
die in Verbindung mit den Zuluftnuten 30a bis k der Luftsteuerwalze 28 für ein Einströmen von
Luft und für ein
lösen der
Tafel an dem Transportband sorgen. Die Zuluftnut 30k bildet
noch keine Verbindung zu einer Ausblasöffnung 33k.
-
5 zeigt eine weitere Position der Tafel beim
Einlaufen in den Stapelbereich. In 5a ist
zu erkennen, dass aufgrund der Weiterdrehung der Luftsteuerwalze 28 bereits
die Öffnungen 26a bis 26g mit den
Ansaugöffnungen 32a bis 32g in
Verbindung stehen, und die Tafel, deren Vorderkante 31 sich
bereits über
die Mitte des Stapelbereichs 20 erstreckt, durch den anliegenden
Unterdruck am Transportband 19 hält. Die Schnitte A-A bis C-C
zeigen, dass durch die aktuelle Position der Luftsteuerwalze 28 die
entsprechende Nut an der Luftsteuerwalze 28 für eine Verbindung
von Ansaugöffnung 32 zu Öffnung 26 sorgt, in
Schnitt G-G ist erkennbar, dass die Luftsteuerwalze 28 noch
keine Position erreicht hat, in der auch die Ansaugöffnung 32k aktiv
ist. Schnitt H-H in 5 g zeigt wiederum
die Druckseite. Es ist erkennbar, dass die Ausblasöffnung 33k noch
keine Verbindung mit der entsprechenden Lufteinströmöffnung 34k hat. Bereits
in dieser Position der Tafel wird die Bremsung des Transportbandes 19 eingeleitet
und damit auch die am Transportband anhaftende Tafel verlangsamt. 6a bis
c zeigt die schematische Darstellung des Luftsteuerelements 18 mit
einer Tafelposition bei der die Absaugung abgeschaltet und die Zuführung von Luft
zum Absenken der Tafel freigegeben wird. Die Tafel 10 befindet
sich nun in einer Position oberhalb des Stapelbereichs 20,
die ein Absenken der Tafel auf den Stapel 24 erforderlich
macht. An sämtlichen Öffnungen 26a bis
l steht noch der Unterdruck an, d. h. wird noch Luft abgesaugt,
während
gleichzeitig – wie
in Schnitt H-H, 6c dargestellt- sämtliche
Lufteinströmöffnungen 34a bis
k mit der entsprechenden Ausblasöffnung 33a bis
k korrespondieren, und zwar über
die entsprechenden Zuluftnuten 30a bis 30k, so dass
Luft, beispielsweise Umgebungsluft, oder auch Druckluft einströmen kann
und damit das Absenken der Tafel bereits einleitet.
-
Wie
in 6b schematisch dargestellt ist, sind zwar die
Ansaugöffnungen 32a bis
k noch aktiv, werden jedoch durch ein Weiterdrehen der Luftsteuerwalze 28 abgeschaltet.
-
7 zeigt die schematische Darstellung des
Luftsteuerelements mit bereits abgesenkter Tafel. In 7a ist
zu erkennen, dass über
die Ausblasöffnungen 33a bis
k Luft ausströmt
und damit zu einem Absenken der Tafel führt, während die Schnitte A-A bis
G-G entsprechend 7c bis 7f zeigen, (korrespondierend
zu den in 5b dargestellten Schnittpositonen)
dass sich die Luftsteuerwalze so weit gedreht hat, dass sämtliche
Ansaugöffnungen 32 geschlossen
sind und damit auch die Tafel freigegeben haben.
-
Während die
Tafel nach unten fällt,
wird das Transportband 19 wieder beschleunigt und auf eine Geschwindigkeit
gebracht, die es ermöglicht,
eine Tafel von der Transportfläche 15 gemäß A zu übernehmen
und den nächsten
Stapelvorgang einzuleiten.
-
8a–c zeigt
eine magnetisch wirkende Steuerwalze in verschiedenen Varianten.
In einem Gehäuse 40 befindet
sich die Steuerwalze 41 die wie dargestellt einen bipolaren
Magneten aufweist. In 8b ist zu erkennen, dass die
gesamte Steuerwalze magnetisch ist. In der hier gezeigten Stellung übt die Magnetkraft
keine Anziehung auf die einlaufende Tafel 42 aus. Sobald
der Sensor 43 die Vorderkante der Tafel 42 erkennt,
schaltet ein Antrieb die Steuerwalz um 90 Grad um sodass, wie in 9 gezeigt, eine
magnetische Kraft auf die Tafel 42 wirkt und diese an ein
Förderband
anzieht, sodass die Tafel mit dem Förderband gemäß Pfeil 46 weitergeführt wird. Sobald
die Tafel ihre Ablageposition erreicht hat – dies wird durch den Sensor 43 an
der Tafelhinterkante sensiert, schaltet die Steuerwalze um 90 Grad
weiter, die Magnetkraft lässt
nach und die Tafel fällt
vom Förderband
ab auf einen hier nicht gezeigten Ablagestapel. Die Steuerwalze
kann auch mehrere Einzelmagnete aufweisen, dies ist in 8c dargestellt.